
凝结水精处理设计导则(y).docx
13页分散水精处理系统设计导则— 首先要确定电厂的的发电系统,以确定是否要对分散水进展处理以及实行什么处理系统1. 直流锅炉汽轮机组全局部散水均要求进展精处理〔精处理除盐设施要设备用〕,而且必需设置除铁设施〔可不设备用〕;2. 汽包锅炉汽轮机组:l 空冷机组:一般承受粉末树脂过滤器;超临界空冷机组除了选择单独的粉末树脂过滤器系统外,还可以在其后增加三室床或混床;l 水冷机组:一般承受深层树脂混床或分床系统;超临界水冷机组承受“前置过滤器 + 混床系统” 前置过滤器选用 10u 或 5u 的折叠式滤元建议前置过滤器设铺膜系统l 超高压汽包锅炉机组供汽的汽轮机组一包不设分散水精处理系统l 精处理用树脂建议选用大孔均粒树脂〔一〕 粉末树脂过滤器二 系统的分项表达粉末树脂过滤技术就是将粉末树脂作为掩盖介质预涂在周密过滤器滤芯上用来置换溶解性的离子态物质、除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其它胶体物质粉末树脂过滤其实质就是掩盖过滤器,掩盖过滤器是在滤元外外表铺覆不同材质的助滤剂,借助滤料架桥原理使之形成致密掩盖层,当过滤阻力到达肯定值或水质变坏时,用水和空气进展爆破膜及冲洗,然后重铺覆助滤剂,恢复其功能。
助滤剂有粉末树脂、纤维粉、活性碳粉等带有粉末树脂的掩盖过滤器是将过滤器和离子交换器结合在一起的精处理装置掩盖过滤器在正常运行时,可不铺树脂粉,只铺纤维粉当除铁过滤器用,铺活性碳粉用于除油在发生事故、启动期间或水质不好时,铺树脂粉或树脂粉与纤维粉的混合粉,以除掉水汽系统中的杂质、污染物、盐类1. 粉末树脂过滤器技术〔以西塞山发电的粉末树脂过滤器为例〕1.1 顶管板系统- 10 -由 U SF liter, 或意大利 IDRECO 制造, 是用一层厚不锈钢和可拆的管板夹在工作槽两半之间作成的压力管体管板钻有洞孔用来固定滤元1.2 底管板系统由 Graver Techno lgies 制造, 其构造是底部管板为固定式, 滤元接头突出进至出水压力通风系统滤元连接在刻有螺纹或导杆的接头上, 并通过顶部格栅网安装到位1.3 粉末树脂过滤器的滤元建议选用进口滤元,要空隙均匀一般 4~5um目前,市场上可供选择的品牌有:1) 意大利 FALBAN2) 美国 FILTERITE3) 美国 PALL 公司 HGCOLD-R 聚丙烯熔喷滤芯,滤芯尺寸为 57.15mm×1524mm,1.4 分散水精处理用粉末树脂用于分散水精处理粉末系统过滤器系统的树脂粉是在树脂粉制造厂用高纯度、高剂量的再生剂进展完全转型的。
其特点是: 低杂质; 粒度均匀; 高再生度; 与均粒树脂相比外表活性高建议承受 H 型/NH4 型 + OH 型(再生度>90%, 否则除硅效果不好)的粉末树脂目前,市场上可供选择的品牌有:1) 意大利 AQUA CHEM ;2) 美国 GRAVER CHEMICALS,EPICOR2. 粉末树脂过滤技术的优缺点2.1 优点由于树脂不需再生, 因而只有过滤器、铺膜箱、关心箱、空气储罐等设备, 因此占地面积小, 基建投资低、操作简洁单位质量的工作交换容量大传统颗粒树脂的工作交换容量在运行到失效点时, 通常只是理论交换容量的 20%~ 50%; 粉末树脂工作交换容量在运行到失效点时, 到达树脂理论交换容量的 60%~95%能有效去除有机物及胶体硅离子交换树脂对有机物、胶体物质的去除率极为有限, 而粉末树脂过滤技术因兼有过滤和除盐的双重特点粉末树脂在适宜pH 条件下, 胶体硅的去除率可达 99%; 而深层混床对胶体硅根本不能去除能有效去除热力系统腐蚀产物粉末树脂在适宜的 pH 条件下, 铁杂质的去除率在 95% 以上而深层混床对铁的氧化物去除率分别是: Fe2O 4 为 90%;Fe2O 3、FeO 仅为 50%。
2.2 缺点运行费用高由于粉末树脂不能重复使用, 因此运行费用较高目前国内尚无生产粉末树脂的厂家该树脂粉特别是阴树脂粉在空气中极易失效, 要求保存周期为半年树脂总交换容量低, 抵抗凝汽器的泄漏力量差粉末树脂过滤器的离子全交换容量不到深层混床的 1% , 故深层混床能更有效的抵抗凝汽器的泄漏对机组严密性要求较高高度再生的氢氧型阴树脂粉极易被大气中或暴露于大气的水中的二氧化碳污染, 导致运行周期缩短对树脂性能要求更加严格粉末树脂不具备淋洗残留物的力量, 因此全部的粉末树脂必需符合技术条件, 才能削减污染物的侵入3. 粉末树脂技术在分散水精处理应用的条件粉末树脂的最大弱点就是全交换容量低 , 抗凝汽器的泄漏力量差, 因此承受该技术有肯定的区域局限性 , 对于循环水水中含盐量较高的地区 , 还是选择深层混床为宜在分散水精处理中选择粉末树脂过滤器应确保以下条件的满足: 确保补给水质量; 尽量避开凝汽器的泄漏, 凝汽器管材宜选用钛管或不锈钢管; 机组循环水水质较好、含盐量低; 机组系统真空严密性较好序号工程参数单位备注1.滤元水通量8~10m3/m2·h纤维缠绕式2.铺膜树脂粉耗量0.4~1.4Kg/m23.运行压差0.1~0.2Mpa4. 粉末树脂过滤器的设计参数4. 滤元孔径尺寸5um纤维缠绕式5. 保持泵流量25~50m3/m2·h按筒体截面积计6. 铺膜泵130~150m3/m2·h按筒体截面积计7. 反洗用水源8. 反洗用气源除盐水或分散水压缩空气注:保持泵流量的核算:每台粉末树脂过滤器应设置一台保持泵,其容量为一台过滤器正常出力的 7%~10%。
5. 粉末树脂过滤器的应用据美国 Graver 公司资料介绍,5 mm 厚树脂粉薄层,流速 9.76 m/h,在凝汽器严密状况下,可运行 20~25 d起始运行压差为 0.02~0.34 MPa,最大运行压差为 0.17MPa〔二〕 前置过滤器加高速混床系统1. 前置过滤器前置过滤器目的是除铁,其型式较多,主要有电磁过滤器、管式过滤器、氢离子交换器必需考虑设备和滤料的耐高温及对水质的污染问题单纯除铁过滤装置可应用于汽包炉的分散水处理和疏水处理中,假设只选择单纯除铁过滤器, 对分散水中的少量盐类处理睬受到限制,作为分散水精处理的前置处理是比较适宜的通过上述介绍可看出,适于空冷机组的除铁过滤器有管式过滤器和进口耐高温电磁过滤器1.1 电磁除铁过滤器电磁除铁过滤器是在体内充填强磁性体,在体外配置产生磁场的线圈,当通直流电时,被磁化的充填物吸引磁性微粒,当到达饱和时,停顿向线圈供电并进展消磁,待磁场消逝后,用水和空气进展清洗此种过滤器日本和西德使用较多, 我国也有应用,如秦岭电厂、闸北电厂电磁除铁过滤器的填料为不锈钢球,线圈的磁场强度 1.5×105 A/m,磁通密度约 0.2 T,过滤速度为 1 500 m/h。
其失效依据滤床压力损失或预先选定的时间间隔失效后进展冲洗,在冲洗的同时必需进展电气退磁冲洗时间 1~2 min,冲洗水量约为过滤器体积的 12 倍目前性能较好的为高梯度复合型电磁过滤器〔HGMF〕,其填料为涡卷—钢毛复合型材料或钢丝棉、钢丝网,填充密度为 5%,线圈的磁场强度为 8×105 A/m,磁通密度约 1 T,过滤速度为 1 500 m/h另外还有混合式电磁过滤器〔HEMF〕,它吸取了球式和网式的优点国产设备耐温达 60℃,而所述电厂空冷分散水的水温有可能高达 70℃,因此不宜承受国外生产的电磁除铁过滤器可耐温 300℃此装置单台设备出力大,系统简洁, 占地小,有利环境保护1.2 管式过滤器管式过滤器目前国内使用较多,它是借助多孔滤元截留悬浮杂质,当阻力增大到肯定值,用水和〔或〕空气进展反冲洗管式滤元直径一般为 30~80 mm, 长度为 800~3 000 mm,型式为缠绕式或滤网式,以开孔或槽的不锈钢为骨架外包 100~150 目不锈钢丝网或外绕不锈钢丝,直径为 0.3~0.5mm,丝间距为0.076~0.2 mm管式过滤器精度可依据需要进展选择,启动期间可选用 10~7.反洗用气源压缩空气或罗茨鼓风机20μ m,正常运行期间可选用 5μ m 的过滤精度,不锈钢材质耐温 300℃,聚酰胺纤维丝可耐 100℃,国外聚丙烯纤维丝可达 130℃。
此过滤器系统简洁,操作便利,可进展反洗,易修理,运行费低,不消耗酸碱,又无废酸碱排放,在美国应用较普遍国内元宝山电厂、常熟电厂、双辽电厂均有运行阅历序号工程参数单位备注1. 滤元水通量8~10m3/m2·h纤维缠绕式0.7~1m3/m2·h折叠式2. 水冲洗强度~30m3/m2·h按筒体截面积计3. 反洗用气强度~170m3/m2·h按筒体截面积计4. 运行压差0.1~0.2Mpa5.滤元孔径尺寸5〔正常运行时〕10〔启动时〕1~4〔正常运行时〕≤4〔启动时〕umum纤维缠绕式折叠式6.反洗用水源除盐水或分散水1.3 阳离子交换器分散水处理中的阳离子交换器主要是用于除铁,效率约为 50%树脂应选耐高温、抗污染又易洗脱的大孔树脂通常阳离子交换器放在混床的前面在碱性水工况时,它还起到吸取氨以延长混床周期的作用因需消耗酸并有再生废酸液排出,所以应进展中和处理通常前置氢阳床树脂层高 650~1 000 mm,氢层混床中的阳树脂层高为 300~500 mm启动时当含铁量≥2 000μ g/l,则出口含铁量<15μ g/l正常运行时,出口含铁量<5μ g/l2. 高速混床2.1 混床概述高速混床分圆柱式和球形两种,球形的高速混床,具备更好的受力条件,它比传统的圆柱式混床有更好的耐受 4.0MPa 压力,从而大大延长设备的使用寿命, 削减维护、检修工作量。
一般对于 300MW 机组而言可以承受圆柱式,上下为封头; 对于 600MW 以及以上机组高速混床承受球形混床内部进水装置为多孔板加梯形绕丝水帽〔绕丝间隙 0.5mm〕,在正常运行状态下能够完全满足布水均匀的要求,且能阻挡混床泄压时树脂逃逸底部出水装置为穹形多孔板加梯形绕丝水帽〔绕丝间隙 0.25mm〕,在正常运行状态下不会形成运行死区,提高树脂利用效率,并防止树脂逃逸排脂装置设在穹形多孔板中部最低处,以利树脂被彻底送出全部内部装置材质为 316SS混床内的“水帽”,它与一般的混床的水帽不一样,它承受不锈钢制作的“双向水帽”混床正常运行时,水从水帽的四周进入当混床失效时,水从水帽靠下部有一个斜度向四周喷水,将底板上的树脂彻底干净地输送到再生系统去再生,不然的话将会影响混床的运行周期这也是它的特别设计2.2 混床的运行方式分散水精处理混床运行方式分为氢运行(H+/OH-)和氨化运行(NH4+/OH-)H+/OH-型混床反响的产物为 H2O,其反响式如下: RSO3H+R≡NOH+NaCl=RSO3Na+R≡NCl+H2O至于 NH4+/OH-型混床,离子交换反响产物为 NH4OH,反响式如下: RSO3NH4+R≡NOH+NaCl=RSO3Na+R≡NCl+NH4OH因 NH4OH 的电离度比 H2O 大得多,因此逆反响倾向比较大,出水中简洁发生Na+和 Cl-漏过现象。
氨化运行是阳树脂在运行一段时间后,阳树脂呈。












